Система разработки с обрушением руды и вмещающих пород, область применения, конструктивные и технологические параметры.

При системах с массовым обрушением (сокращенное название) очистное пространство поддерживается только в период образования камер или щелей для обрушения основной части блока. Отбойка преимущественно скважинная, иногда с самообрушением.

В связи с обрушением пород отработка залежей ведется в нисходящем порядке.

Системы применяют в мощных и средней мощности залежах, если не требуется поддержание земной поверхности. Ценность руды ограничена в связи с повышенными ее потерями.

Наличие глин и песков в обводненной толще насосов исключает применение систем из-за опасности образования плывуна и прорыва его в горные выработки.

При большой глубине разработки (700—1200 м и более), особенно при пологом падении залежи, обрушение висячего бока отстает от выемки, в результате возрастает опорное давление, возникает опасность возникновения породных взрывов и горных ударов.

Породы могут обрушаться со стороны висячего бока, сверху и со стороны лежачего бока.

Отставание обрушения пород висячего бока от выемки руды возрастает с устойчивостью пород, с уменьшением пролета обнажения по простиранию залежи и с глубиной разработки. Обычно общее обрушение висячего бока отстает на 1—2 этажа, а в залежах малой длины по простиранию на глубоких горизонтах оно может вообще не произойти. Тогда образуются обширные пустоты или в выработанное пространство опускаются обрушенные породы из верхних этажей. В случае внезапного обрушения пустот возникают воздушные удары, приводящие к большим разрушениям. Возможно разрушение оснований блоков ударом падающей массы пород. Рост опорного давления в соседних блоках может привести к разрушению массива руды и выработок.

Классификация систем с обрушением руды и вмещающих пород

Группа А. Системы этажного обрушения (блок обрушают на полную высоту

1 Этажное принудительное обрушение со сплошной выемкой (панель или блок обрушают скважинами подряд по длине, без поделения на камеры и целики

2 Этажное принудительное обрушение с компенсационными камерами

3 Этажное самообрушение

Группа Б Системы подэтажного обрушения

1 Подэтажное обрушение с торцевым выпуском руды

2 Подэтажное обрушение с донным выпуском руды

Этажно-камерная система разработки с камерно-целиковой выемкой, обрушение междукамерных и между этажных (потолочин) целиков.

Этажно-камерная система разработки является дальнейшим развитием системы полных штреков и отличается от нее тем, что отбойку руды производят без разделения камеры на подэтажи на всю ее высоту вертикальными или горизонтальными комплектами скважин. При этом этаж разбивают на блоки, каждый из которых включает камеру, междукамерные и междуэтажные целики (рис.3,9).

Условия применения. Систему применяют для разработки крутопадающих (70-90°) мощных рудных тел с относительно невысоким содержанием полезного компонента в руде при устойчивом рудном массиве и вмещающих породах.

Параметры. Высота этажа (блока) 60-80 м. Ширина камер при разработке по простиранию составляет 30-60 м (размер определяется устойчивостью боковых пород). Ширина междукамерных целиков составляет 8-1.3 м, высота днищ - 10-14 м.

Подготовительно-нарезные работы: подготовка включает проведение полевого откаточного и вентиляционного штреков, а также полевого штрека для буровых работ и материально – ходового восстающего. Нарезка состоит в проходке верхнего и нижнего буровых ортов, скреперного орта, выпускных выработок днища и отрезного восстающего.

Очистная выемка. Очистные работы начинают с расширения отрезного восстаюшего, в отрезную щель на всю ширину камеры. Руду в камере отбивают веерным комплектом восходящих и нисходящих скважин на отрезную щель. Отбитая руда под действием собственного веса через выпускные выработки попадает на почву скреперного орта, откуда скреперной лебедкой доставляют к откаточному штреку и через полок грузят в вагонетки. Выработанное пространство поддерживается междукамерными и междуэтажными целиками.

Технико-экономические показатели (ТЭП): потери руды 15-20%; разубоживание руды 8 – 10%; производительность забойного рабочего 50-60 т/смену; удельный объем подготовительно-нарезных выработок на 1000 т руды составляет 10-12 м; удельный расход на отбойку 0,350 - 0.450 кг/т.

Достоинства: высокая производительность камеры; низкая себестоимость очистной выемки; повышение безопасности работ.

Недостатки: значительные потери и разубоживание руды; трудность соблюдения проектных размеров междукамерных целиков., так как скважины в результате искривления нередко входят в контур целика и при взрыве нарушаются; повышенный выход негабарита, также связанный с отклонением скважин от заданного направления.